- •1 Введение
- •2 Постановка задачи
- •3 Анализ методов диагностики алсн и клуб.
- •3.1 Назначение Автоматической локомотивной сигнализации и клуб
- •3.2 Сравнение устройств диагностики алсн
- •3.2.1 Переносные устройства диагностики алсн и клуб
- •3.2.2 Стационарный пульт статив
- •3.3 Недостатки устройств диагностики и способы их устранения
- •3.3.1 Переносные испытатели илс-3
- •3.3.2 Стационарный пульт статив.
- •3.4 Анализ проблемы и выбор вариантов её решения.
- •4 Разработка микроэлектронного устройства диагностики алсн
- •4.1Выбор структурной схемы устройства.
- •4.1.1 Описание структурной схемы илс-3.
- •4.2 Разработка принципиальной схемы устройства
- •4.2.1 Выбор принципиальной схемы компонентов устройства диагностики.
- •4.4 Выбор элементной базы
- •4.4.1 Описание микроконтроллера pic16f84
- •4.4.2 Структура микроконтроллера pic16f84
- •4.4.3 Способ подключения кварца и цепей начального сброса
- •4.4.4 Набор регистров микроконтроллера pic16f84
- •4.4.5 Сторожевой таймер wdt
- •4.4.6 Тактовый генератор
- •4.4.7 Схема сброса
- •5 Программирование pic16f84.
- •5.1 Выбор среды программирования
- •5.2 Разработка алгоритма программы программирования
- •5.2.1 Алгоритм прошивки
- •5.2.2 Программирование микроконтроллера.
- •5.3 Дополнительные компоненты
- •5.4Технология разработки печатной платы
- •6 Техника безопасности
- •6.1 Требования к видео дисплейным терминалам и персональным электронно-вычислительным машинам
- •6.2 Требования к помещениям для эксплуатации видео дисплейных терминалов и персональных электронно-вычислительных машин
- •6.3 Требования к организации и оборудованию рабочих мест с видео дисплейными терминалами и персональными электронно-вычислительными машинами для взрослых пользователей
- •6.4 Общие требования к организации режима труда и отдыха при работе с видео дисплейными терминалами и персональными электронно- вычислительными машинами
- •6.5 Требования к освещению помещений и рабочих мест с видео дисплейными терминалами и персональными электронно-вычислительными машинами
- •6.6 Расчёт освещённости по методу использования светового потока
- •7. Расчет экономической эффективности устройства диагностики
- •6.1 Суммарные расходы на устройство
3.3.2 Стационарный пульт статив.
имеет большие габариты, что в свою очередь не дает возможности переносит с одного места на другое;
при вырабатывании кодов происходит замыкание и размыкание контактов кодового путевого трансмиттера и трансмиттерных реле, которые в свою очередь обеспечивают создание тока в шлейфе. Вследствие работы контактов реле, происходит подгорание контактов с последующим их залипание, что в свою очередь ведет к простаиванию стенда;
Формирование кодов с временными параметрами путевого трансмиттера КПТШ-7 с кодовым циклом 1,86 секунды.
Испытательные шлейфы прокладываются кабелем сечением не менее 6 квадратных миллиметров без металлической брони и экрана, длина шлейфа равна длине локомотива плюс восемь метров для электровозов, что в свою очередь из-за большой длины шлейфа не дает возможности переносить его от одного локомотива к другому.
3.4 Анализ проблемы и выбор вариантов её решения.
Рассмотрев недостатки устройств, применяемых в депо, выявлены следующие проблемы:
Испытатель ИЛС-3 является переносным устройством, но провести диагностику им можно только для АЛСН, из-за временных искажений кода;
Выходной ток испытателя составляет 1 А максимум;
Стационарный пульт статив имеет большие размеры, поэтому им можно диагностировать только на установленных испытательных шлейфах, что делает невозможным диагностику локомотива находящегося не на испытательном шлейфу;
Решением данных проблем является:
Разработка кодирующего устройства основанного на микроконтроллере, не имеющего временных искажений.
Выбор выходного усилителя обеспечивающего ток на выходе от 1.4А до 4А.
Устройство должно быть переносного типа а, также работать от двух источников питания: 220В переменного тока и 50В постоянного тока.
Исходя из, описанных выше проблем, необходимо разработать переносное устройство диагностики АЛСН и КЛУБ, а также устройство бдительности машиниста, отвечающее требуемым параметрам. Разработка такого устройства описана в данном дипломном проекте.
4 Разработка микроэлектронного устройства диагностики алсн
4.1Выбор структурной схемы устройства.
Для выбора структурной схемы необходимо проанализировать имеющиеся схемы устройств диагностики, в данном случае используемое для этого в локомотивных депо устройство это измеритель локомотивной сигнализации ИЛС-3.
4.1.1 Описание структурной схемы илс-3.
Структурная схема ИЛС-3.
ИЛС-3 состоит из: кодирующего устройства, стабилизатора напряжения, двухтактного усилителя мощности, генератора сигнального тока трех фиксированных частот, преобразователь постоянного тока.
Описание компонентов схемы ИЛС-3:
Кодирующее устройство - представляет собой механическое устройство состоящее из электродвигателя, приводящий через редуктор во вращение шайбы с контактной системой, формирующей кодовые посылки
Стабилизатор напряжения – выдает два стабилизированных напряжения 22В
Двухтактный усилитель мощности – формирование кодовой посылки с необходимой величиной тока.
Генератор сигнального тока трех фиксированных частот – формирование тока частотой 25Гц, 50Гц, 75Гц.
Преобразователь постоянного тока – формирование переменного тока для питания электродвигателя кодирующего устройства.
Структурная схема измерителя приведена на рис.1.2
Рис.1.2 Структурная схема ИЛС-3
Так как данная структурная схема не имеет недостатков по составным компонентам, она может быть применена в разрабатываемом устройстве диагностики.
Поэтому разрабатываемая структурная схема устройства диагностики будет содержать компоненты схожие с ИЛС-3, а именно:
Блок питания
Задающий генератор 25Гц, 50Гц, 75Гц.
Кодирующее устройство
Выходной усилитель
Блок индикации – для отображения выбранной программы.
Формирователь АМ сигнала (Модулятор)
Описание структурной схемы и компонентов приведено ниже:
Блок питания – формирование напряжений 5В, 12В 24В необходимых для работы устройства.
Панель управления – содержит переключатели для выбора рабочей частоты устройства и программы для кода передаваемого в шлейф, переменного резистора для регулировки тока.
Блок индикации – отображение кода передаваемого сигнала в шлейф.
Задающий генератор – формирование рабочей частоты 25Гц, 50Гц, 75Гц. Формирователь АМ сигнала – создание кодовой посылки для последующей передачи его в усилитель.
Микроконтроллер PIC – формирование кода, запрограммированного в память контроллера.
Усилитель мощности – формирование кодовой посылки с необходимой величиной тока для подачи его в переносной шлейф.
Структурная схема устройства представлена в приложении и на Рис.1.3
Рис. 1.3 Схема структурная устройства диагностики.
